بیوگرافی: لارنس رابرتس؛ مدیر پروژه ARPANET و یکی از معماران اینترنت

لارنس جی رابرتس، (Lawrence G. Roberts) مشهور به لری رابرتس، دانشمند آمریکایی علوم کامپیوتر بود که عمده‌ی شهرتش را به‌خاطر مدیریت پروژه‌ی ARPANET به‌عنوان نسل اول اینترنت به‌دست آورد. در سال ۲۰۰۱، وی جایزه‌ی دراپر و در سال ۲۰۰۲، جایزه‌ی اسپانیایی شاه‌دخت آستوریاس را به‌خاطر توسعه‌ی اینترنت دریافت کرد.

رابرتس و گروهش از فناوری اختراع‌شده‌ی دونالد دیویس، دانشمند بریتانیایی استفاده کردند. آن‌ها با استفاده از بسته‌ی سوئیچینگ (Packet Switching) شبکه‌ی آرپانت را راه‌اندازی کردند که درنهایت، به اختراع اینترنت امروزی انجامید.

تولد و تحصیل

کودک آمریکایی که امروز به‌عنوان یکی از معماران اینترنت شناخته می‌شود، در دوران کودکی خود را با کتاب‌های شیمی پدرش مشغول می‌کرد و حتی آزمایش‌های خطرناکی براساس آن‌ها انجام می‌داد. او آزمایش خطرناکی با گاز کلر انجام داد؛ به‌همین‌دلیل، مدتی در بیمارستان و زیر تجهیزات تنفسی بستری شد. لارنس بازهم آزمایش‌های علمی انجام داد و باردیگر به‌‌دلیل آزمایش آسانسور درختی به بیمارستان رفت. 

لارنس رابرتس در جوانی

دانشگاه MIT مقصد رابرتس برای تحصیلات دانشگاهی بود. در این دانشگاه، او مقاطع کارشناسی و کارشناسی ارشد و دکتری خود را در رشته‌ی مهندسی برق تا سال ۱۹۶۳ گذراند.

لارنس پس از اخذ مدرک دکتری، فعالیتش را در حوزه‌ی گرافیک کامپیوتری در همان دانشگاه پی گرفت. او در آزمایشگاه لینکولن (Lincoln) دانشگاه MIT مشغول به‌کار شد. تا آن زمان، تحقیقات متعددی درباره‌ی شبکه‌های کامپیوتری انجام شده بود و لارنس برخی از آن‌ها را مطالعه می‌کرد. به‌عنوان نمونه‌ای از تحقیقات، مقاله‌ی جوزی لیکلایدر، دانشمند آمریکایی و مدیر آینده‌ی آرپا، با عنوان «شبکه‌ی کامپیوتری بین کهکشانی» را می‌توان نام برد.

عضویت در ARPA

آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته‌ی دفاعی آمریکا که امروزه به‌نام دارپا (DARPA) شناخته می‌شود، در فوریه‌ی۱۹۵۸ با نام آرپا (ARPA‌) به‌دستور آیزنهاور، رئیس‌جمهور وقت آمریکا تأسیس شد. هدف اصلی از تأسیس سازمان، رقابت علمی و فناوری با شوروی بود. به‌هرحال، مجموعه‌ای از فعالان دانشگاهی و دانشمندان علوم مختلف برای پیشبرد خط‌مقدم آمریکا در حوزه‌ی علم و فناوری در این سازمان جمع شده بودند.

لارنس رابرتز در‌حال‌کار روی پروژه‌های گرافیک کامپیوتری

در سال ۱۹۶۶، رابرت تیلور مدیر دفتر فناوری پردازش اطلاعات (IPTO) در آرپا شد. او متوجه شد پیمان‌کاران تحقیقاتی پروژه به‌مرورزمان منابع پردازشی بیشتری درخواست می‌کنند. درواقع، اکثر آن‌ها به کامپیوترهای شخصی و اختصاصی نیاز داشتند که در آن زمان، کالایی لوکس محسوب می‌شد. به‌علاوه، بسیاری از تحقیقات آن‌ها تکراری و به‌نوعی کپی یکدیگر بود.

اسراف منابع در پروژه‌های تحقیقاتی آرپا هزینه‌های زیادی برای سازمان به‌همراه داشت. تیلور درنهایت براساس تحقیقات و مقاله‌ی لینکلایدر، تصمیم گرفت شبکه‌ای داخلی در سازمان آرپا راه‌اندازی کند. درواقع، او قصد داشت کامپیوترهای موجود در سازمان‌های تحقیقاتی را با پشتوانه‌ی مالی آرپا به یکدیگر متصل کند. طرح تیلور به همه‌ی حاضران در شبکه امکان می‌داد منابع پردازشی و نتایج تحقیقات را به‌اشتراک‌ بگذارند.

دکتر لینکلایدر

در آن سال‌ها، تجربه و تخصص در حوزه‌ی شبکه‌های کامپیوتری کمیاب بود و رابرتس یکی از معدود افرادی بود که در این حوزه تخصص داشت. به‌هرحال، او به پروژه‌ی آرپا ملحق شد و به‌نوعی مدیریت اجرایی آن را برعهده گرفت. در سال ۱۹۶۵، روان‌شناسی به‌نام تام ماریل با پیشنهادی برای اجرایی‌کردن شبکه‌ی کامپیوتری به آرپا رفت.

ماریل دانشجوی لینکلایدر بود و تحت‌تأثیر علاقه‌ی او به کامپیوترها قرار داشت. او پیشنهاد داد در پروژه‌ای تجربی، کامپیوترهای TX-2 آزمایشگاه لینکلن به کامپیوترهای SDC Q-32 در سانتا مونیکا متصل شوند. مقام‌های آرپا از ایده‌ی او استقبال کردند؛ اما پیشنهاد دادند پروژه با حمایت مالی آزمایشگاه لینکلن انجام شود. به‌هرحال، ماریل ایده‌ی خود را به آزمایشگاه دانشگاه MIT برد.

مسئولان مؤسسه‌ی آرپا رابرتس را برای مدیریت پروژه درکنار ماریل انتخاب کردند. آن پروژه با وجود کوچک‌بودن، درصورت موفقیت قدمی مهم در جهت پیشرفت شبکه‌های کامپیوتری محسوب می‌شد. به‌هرحال، پروژه‌ی ماریل اجرا شد و با وجود مشکل‌ها و کمبودها، همچون سرعت پایین و ناپایداری شبکه، نتیجه‌اش پذیرفتنی بود. در سال ۱۹۶۶، مقاله‌ای مشترک ماریل و رابرتس با موضوع اتصال کامپیوترها با استفاده از خطوط دیال‌آپ (Dial-Up) منتشر شد.

شبکه X25

پروژه‌ی ARPANET

پیش از شرح اتفاقات پروژه‌ی آرپانت، جالب است بدانید برخی کارشناسان تاریخی آن را ابزاری برای کنترل جریان اطلاعات بین پایگاه‌های نظامی می‌دانند. درواقع طبق این تئوری، آمریکایی‌ها تلاش می‌کردند شبکه‌ای برای مدیریت تلاش‌هایشان در حوزه‌ی بمب اتمی داشته باشند. البته، چارلز ام. هازارد، مدیر وقت سازمان آرپا، همیشه ادعا کرده شبکه‌ی مذکور هیچ‌گاه اهداف نظامی نداشت.

بنیاد آرپا محققان ارشدی داشت که با نام Principal Investigatores یا PI شناخته می‌شدند. رابرتس در سال ۱۹۶۷ ملاقاتی با PIها داشت. این افراد مدیران ارشد پروژه‌های تحقیقاتی با حمایت مالی آرپا بودند. موضوع اصلی ملاقات پروژه‌ی شبکه‌ی آرپا بود.

رابرتس در جلسه با محققان ارشد آرپا جزئیات طرحش را شرح داد. او قصد داشت تمامی کامپیوترهای دریافت‌کننده‌ی حمایت مالی از آرپا را به‌هم متصل کند. برای اتصال نیز از خطوط تلفن دیال‌آپ استفاده می‌شد. عملیات اصلی شبکه در هر مجموعه را کامپیوترهای اصلی با نام هاست انجام می‌دادند. ایده‌ی اولیه‌ی رابرتس با حمایت زیادی مواجه نشد. درواقع، محققان نمی‌خواستند از منابع باارزش رایانشی خود برای مدیریت شبکه‌ی جدید استفاده کنند. می‌توان گفت مدیران مراکز تحقیقاتی زیرمجموعه از مزایای به‌اشتراک‌گذاری منابع با محققان دیگر اطلاعی نداشتند.

رابرت تیلور

رابرتس در سال ۱۹۸۹ و در مصاحبه‌ای، روزهای تلاش برای قانع‌کردن محققان را این‌گونه توصیف کرد:

مینسک و مک‌کارتی، دو پیش‌گام دنیای کامپیوتر و هرکه کامپیوترهای قدرتمند داشت، ترجیح می‌داد منابع پردازشی را برای خود نگه داد. البته آن‌ها در ناخودآگاهشان، به ایده‌ی من اعتقاد داشتند و ازلحاظ نظری، از آن حمایت می‌کردند.چند سال بعد که آن‌ها وارد شبکه‌ی آرپانت شدند، به‌مرور از مزیت‌های آن و نتایج به‌اشتراک‌گذاری تحقیقات مطلع شدند. انتشار مشترک مقاله‌ها و مزیت‌های بی‌شمار دیگر که پیش‌ازآن ممکن نبود، آن افراد را نیز به شبکه‌ی جدید علاقه‌مند کرد.

علاوه‌بر تمایل‌نداشتن در به‌اشتراک‌گذاری منابع پردازشی و نتایچ تحقیقات شخصی، مشکلات احتمالی ارتباط بین کامپیوترها نیز بر سر راه رابرتس و ایده‌اش قرار داشت. در آن زمان، بسیاری از بازیگران دنیای فناوری نگران مشکلات ارتباط کامپیوترهای مختلف با سیستم‌عامل‌های متنوع بودند؛ دغدغه‌ای که بعدها تاحدودی با ظهور یونیکس حل شد.

مصاحبه‌ای در سال ۱۹۷۲

به‌هرحال پس از جلسه با محققات ارشد آرپا، فردی با ایده‌ی جذاب به رابرتس مراجعه کرد. وسلی کلارک سازنده‌ی کامپیوترهای LINC بود که از ایده‌ی رابرتس استقبال کرد و در یادداشتی کوچک پس از جلسه به او گفت: «شما شبکه را پشت‌ورو طراحی کرده‌اید». پس از جلسه‌ی اصلی، رابرتس و کلارک باهم ملاقات کردند. کلارک پیشنهاد داد به‌جای استفاده از کامپیوترهای قدرتمند به‌عنوان هاست، از کامپیوترهای عادی و کوچک در هر مجموعه برای اتصال شبکه استفاده کنند.

رابرتس از ایده‌ی کلارک استقبال کرد و کامپیوترهای کوچک شبکه را با عنوان Interface Message Processors یا IMP به‌کار گرفت. اولین طرح رابرتس برای شبکه چهار منطقه‌ را شامل می‌شد: دانشگاه یو‌سی‌ال‌ای، مرکز تحقیقاتی استنفورد، دانشگاه یوتا و یو‌ سی سانتا باربارا. این ارتباط هسته‌ی اصلی را تشکیل می‌داد و شبکه حول آن گسترش پیدا می‌کرد.

در سال ۱۹۶۸، رابرتس درخواست برای تولید کامپیوترهای IMP را به ۱۴۰ شرکت ارسال کرد. تا پایان دسامبر آن سال، برنده‌ی مناقصه برای ساخت کامپیوترها انتخاب شد. شرکت Bolt, Beranek and Newman که زمانی لینکلایدر در آن کار می‌کرد، به‌عنوان پیمان‌کار ساخت کامپیوترها انتخاب شد.

طرح شماتیک آرپانت (ARPANET)

فناوری مدنظر رابرتس برای اجرای شبکه‌ی آرپانت، سوئیچینگ با استفاده از بسته‌های داده بود. در آن سال‌ها، این فناوری بحث و جدل زیادی بین متخصصان شبکه ایجاد می‌کرد. منتقدان اعتقاد داشتند آن فناوری هیچ‌گاه کاربردی نخواهد شد. بسیاری از مراکز تحقیقات کامپیوتری در دانشگاه‌ها هم درباره‌ی به‌‌سرقت‌رفتن توان پردازشی کامپیوترهایشان نگران بودند.

در سال ۱۹۶۹، شرکت BBN اولین دستگاه‌ IMP را به دانشگاه UCLA تحویل داد. یک ماه بعد، ماشین دوم به مرکز تحقیقات استنفورد رفت و اتصال این دو کامپیوتر شبکه‌ی آرپانت را متولد کرد.

درنهایت، رابرتس و تیمش با همراهی شرکت BBN شبکه را اجرا کرد. اجرای سخت‌افزار برعهده‌ی BBN بود و پس از شروع به کار آرپانت، همه‌ی منتقدان متوجه اشتباهاتشان شدند. درواقع، شبکه آن‌چنان بازدهی چشمگیری داشت که هیچ منتقد و کارشناسی تصور آن را هم نمی‌کرد.

آرپانت (ARPANET) در سال ۱۹۶۹

توسعه‌ی آرپانت دستاوردهای بزرگی در صنعت ارتباطات به‌همراه داشت. دراین‌میان، می‌توان به فناوری ایمیل و تلنت یا سرویس ارتباطی کنترل ازراه‌دور کامپیوترها و پروتکل انتقال فایل یا FTP اشاره کرد. همان‌طورکه گفته شد، برخی افراد اهداف نظامی را به‌عنوان دلایل توسعه‌ی آرپانت مطرح می‌کنند. شاید به‌همین‌دلیل پس از گسترش شبکه به سازمان‌های غیرنظامی و کامپیوترهای عادی بیشتر در جهان، شبکه‌ی نظامی MILnet در سال ۱۹۸۳ با تمرکز بر سازمان‌های نظامی آمریکا راه‌اندازی شد.

مدیر پروژه‌ی آرپا پس از نهایی‌شدن توسعه‌ی فناوری ایمیل، آن را محصولی فوق‌العاده خواند و همه‌ی افراد حاضر در دارپا را به‌نوعی به استفاده از آن مجبور کرد. رابرتس درباره‌ی اجبار استفاده از فناوری ایمیل در مصاحبه‌ای گفته بود:

فناوری ما باعث شد مدیران پروژه‌های موشک بالستیک که تا آن زمان حتی کامپیوترها را نمی‌شناختند، به استفاده از پُست الکترونیکی مجبور شوند.

نکته‌ی درخورتوجه درباره‌ی فناوری ایمیل، نامه‌ی هشداری است که پائول باران، یکی از پیش‌گامان فناوری شبکه، به رابرتس ارسال کرد. او به رابرتس هشدار داده بود ارسال پیام‌های شخصی با استفاده از ایمیل را باید محدود کند؛ وگرنه احتمالا به‌دلیل زیرپاگذاشتن قوانین پُست به‌ زندان خواهد رفت. به‌هرحال، هشدار باران به‌حقیقت نپیوست و با وجود افزایش استفاده‌ی شخصی از ایمیل، هیچ‌کس به‌دلیل آن به زندان نرفت.

با گسترش هرچه بیشتر آرپانت، نرم‌افزارهای پروتکل اینترنت به‌مرور روی هر کامپیوتری در جهان نصب می‌شدند. دانشگاه‌ها و مرکزهای تحقیقاتی یکی پس از دیگری شبکه‌های داخلی خود، یعنی همان LAN را برای ارتباط کامپیوترها ایجاد می‌کردند. پس از مدتی، این شبکه‌های داخلی از پروتکل‌های اینترنت استفاده کردند تا به یکدیگر متصل شوند.

تا سال ۱۹۷۳، ۲۳ کامپیوتر در سرتاسر جهان به شبکه‌ی آرپانت متصل بودند. رابرتس در آن زمان آرپا را ترک کرد و مدیریت پروژه به باب کان و وینت سرف منتقل شد. رابرتس برای راه‌اندازی شرکت مستقلش در حوزه‌ی شبکه آرپا را ترک کرد.

آرپانت (ARPANET) در سال ۱۹۷۷

کارآفرینی و فعالیت‌های مستقل 

پس از ترک آرپا، رابرتس اولین شرکت تجاری جابه‌جایی بسته‌ی اطلاعاتی جهان را تأسیس کرد. او نام تلنت (Telenet) را برای شرکتش برگزید. شرکت او پایه‌های اولیه برای توسعه‌ی پروتکل انتقال داده‌ی X.25 را بنا کرد؛ پروتکلی که بعدها به شهرت بسیاری در دنیای اینترنت دست یافت.

بین سال‌های ۱۹۷۳ تا ۱۹۸۰، رابرتس مدیرعامل تلنت بود. این شرکت در سال ۱۹۷۹ به GTE فروخته شد که درنهایت، شاخه‌ی فناوری داده‌ی Sprint شد. در سال ۱۹۸۲، او مدت کوتاهی را نیز در مقام مدیرعامل DHL مشغول به‌کار بود.

پس از تلنت، نوبت به شرکت نت‌اکسپرس (NetExpress) رسید. بین سال‌های ۱۹۸۳ تا ۱۹۹۳، رابرتس به‌عنوان مدیرعامل و رئیس هیئت‌مدیره‌ی نت‌اکسپرس مشغول به‌کار بود. حوزه‌ی فعالیت آن شرکت تجهیزات ATM و فاکس با قابلیت تبادل داده براساس بسته‌های داده بود.

پس از نت‌اکسپرس، شرکت ای‌تی‌ام سیستمز (ATM Systems) تأسیس شد که رابرتس از سال ۱۹۹۳ تا ۱۹۹۸ مدیر آن بود.

دکتر لَری رابرتس از سال ۱۹۹۹، مدیریت پروژه‌ای با هدف بازطراحی روترهای IP را برعهده گرفت. این بازطراحی با هدف اجرای مفهومی با نام Quality of Service یا QoS در روترها انجام می‌شد. او برای انجام این پروژه شرکتی با نام کاسپین‌نتورکز (Caspian Networks) تأسیس کرد.

شرکت کاسپین‌نتورکز موفق شد QoS را طراحی و آن را در شبکه‌های IP اجرا کند. روترهای آن‌ها با اصطلاحی به‌نام Flow Router شناخته می‌شد. این محصولات در هسته‌ی شبکه‌ها نصب می‌شدند و کارایی حداکثری خود را در کاربردهایی همچون کنفرانس ویدیوئی و کنترل ترافیک p2p نشان می‌دادند. به‌هرحال، نسل اول محصولات کاسپین‌نتورکز روترهای بزرگ و گران‌قیمت بودند که بازدهی لازم را برای همه‌ی کاربردها نداشتند. رابرتس شرکت را در سال ۲۰۰۴ ترک کرد تا روترهایی اقتصادی‌تر با بازدهی بیشتر طراحی کند.

مقصد بعدی معمار اینترنت شرکت نتمکس (Netmax) در ردوودسیتی کالیفرنیا بود. از سال ۲۰۱۲، وی در جایگاه مدیرعامل این شرکت مشغول به‌کار بود.

زندگی شخصی و افتخارات

رابرتس در طول زندگی، چهار ازدواج و طلاق را تجربه کرد. او در سال‌های پایانی عمرش با پزشکی با نام تدی رینکر زندگی می‌کرد. این دانشمند بزرگ دنیای کامپیوتر دو پسر به‌نام‌های پاشا و کِنی داشت که کِنی در سال ۲۰۱۳ ازدنیا رفت.

در ۲۶دسامبر۲۰۱۸ (۵دی۱۳۹۷)، رابرتس براثر حمله‌ی قلبی در خانه‌اش در ردوودسیتی درگذشت. پاشا، پسر لارنس رابرتس، دلیل مرگ پدرش را به رسانه‌ها اعلام کرد. پاشا رابرتس، زمانی درباره‌ی کسب ثروت پدرش از پایه‌ریزی شبکه‌ی اینترنت گفته بود:

پدر من درآمد زیادی از اینترنت کسب نکرد. این وضعیت شبیه آن است که شخصیت اسپایدرمن را طراحی کنید و به فرانچایزی بزرگ در جهان تبدیل شود؛ اما فقط به‌خاطر آن یک ساعت طراحی اولیه، حقوق دریافت کنید.

پیش‌گامان اینترنت. از راست: تیم برنرزلی، وینتون سرف، رابرت کان و  لارنس رابرتس

در سال ۱۹۷۶، اولین جایزه‌ی لَری رابرتس به او اهدا شد. این دانشمند بزرگ دنیای کامپیوتر در آن سال جایزه‌ی سازمان IEEE با عنوان Harry H. Goode Memorial را دریافت کرد. دلیل اهدای جایزه به رابرتس، همکاری‌اش در طراحی معماری سیستم‌های ارتباط کامپیوتری و رهبری پروژه‌ای بود که درنهایت به پیشرفت‌های متعدد در روش‌های ارتباطی کامپیوتری و ماهواره‌ای انجامید. یکی دیگر از دلایل مهم اهدای جایزه به رابرتس، طراحی و بهبود پروتکل‌های ارتباط بین‌کامپیوتری و بهبود فناوری بسته‌ی سوئیچینگ و پیشرفت شبکه‌های حاصل از آن‌ها بود.

در سال ۱۹۷۸، رابرتس عضو افتخاری آکادمی ملی مهندسی در آمریکا شد. در سال ۱۹۸۲، وی جایزه‌ی ال. ام. اریکسون (L.M. Ericsson) را در کشور سوئد دریافت کرد. جایزه‌ی تالار افتخارات دنیای کامپیوتر نیز در سال ۱۹۸۲ به رابرتس اهدا شد.

سازمان IEEE در سال ۱۹۹۰ باردیگر به رابرتس جایزه‌ای اهدا کرد. جایزه‌ی دبلیو. والاس مک‌دویل (W. Wallace McDowell) در آن سال به‌خاطر توسعه‌ی فناوری‌های جابه‌جایی داده ازطریق بسته به لارنس رابرتس اهدا شد. همچنین در سال ۲۰۰۰، همین سازمان جایزه‌ی اختصاصی اینترنت خود را به معمار آرپانت داد. 

از جوایز مهم دیگر که به‌خاطر طراحی و توسعه‌ی پایه‌های ابتدایی اینترنت به رابرتس اهدا شد، جایزه‌ی چارلز دراپر و شاه‌دخت استوریاس در اسپانیا در سال ۲۰۰۲ بود.

لَری رابرتس در مصاحبه‌ای در سال ۲۰۱۸، درباره‌ی کسب درآمد و سودبردن از اختراع اینترنت گفت:

همه می‌گویند این اختراع سودی برای من نداشت؛ اما اینترنت برایم جذاب است. من عاشق دانشی هستم که در جریان توسعه و استفاده و مفهوم ابتدایی آن کسب کردند.